Angelehnt an einen James-Bond-Film betitelt „Science“ seinen Beitrag zum herausragenden Wissenschaftler „Golden Eye“. Im Gegensatz zum Film von 1995 wird eine militärische Nutzung des JWST jedoch komplett ausgeschlossen. Das Teleskop ist eine Kooperation zwischen den Raumfahrtagenturen Europas, der USA und Kanadas.
Nach 20 Jahren Entwicklung und zahlreichen damit verbundenen Rückschlägen erreichte das fast neun Milliarden Euro teure JWST Ende Januar sein Ziel am „Lagrange Point 2“, 1,5 Millionen Kilometer weiter von der Sonne entfernt als die Erde.
Im Sonnensystem gibt es fünf solcher Punkte, an denen sich die Gravitationskräfte von Sonne und Erde gegenseitig aufheben. Dort öffnete das Gerät sein „goldenes Infrarotauge“. Seit Mitte des Jahres erschließt es sich laut „Science“ auch „in atemberaubenden und beispiellosen Details“ über das Universum und seine Entstehung. Unmittelbar nach dem vollständigen Betrieb “konnten sich die Forscher der Entdeckung Tausender neuer Galaxien rühmen, die weiter entfernt und älter sind als alle zuvor dokumentierten.”
Neues Wissen wurde erschlossen
JWST ist ein bedeutender Fortschritt gegenüber dem Hubble-Teleskop, das unsere Sicht auf den Weltraum seit vielen Jahren geprägt hat. Mit der neuen Technologie können Signale in verschiedenen infraroten Wellenlängenbereichen erfasst werden, was wiederum neue Einblicke in neu entstandene Sterne oder Planeten außerhalb unseres Sonnensystems (Exoplaneten) ermöglicht.
Wissenschaftler “haben bereits damit begonnen, die atmosphärische Zusammensetzung von Planeten Hunderte von Lichtjahren von der Erde entfernt im Detail zu enthüllen”, was Rückschlüsse auf Welten zulasse, die möglicherweise die Bedingungen für die Entwicklung von Leben aufweisen, heißt es in der renommierten Fachzeitschrift
Einen Blick ins All wollen Forscher auch kurz nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren werfen. Das Herzstück des Geräts ist der Spiegel mit einem Durchmesser von 6,5 Metern. Die Messungen werden mit einer Vielzahl von Instrumenten wie Kameras und Spektrographen durchgeführt.
Beides in einem ist das „Mid Infrared Instrument“ (MIRI), an dessen Entwicklung der Astrophysiker Manuel Güdel von der Universität Wien seit 2003 federführend beteiligt war. Es ist auch eine Art virtuelles Labor im Weltraum, mit dem Wärmestrahlung aus mikroskopisch kleinem Gas und Staub nachgewiesen werden. Aus den Daten lassen sich Rückschlüsse auf Moleküle im All ziehen und die Zusammensetzung von Feinstaub im Universum untersuchen.
Auch am Herzstück des Weltraumobservatoriums waren österreichische Experten beteiligt: Das Wiener Raumfahrtunternehmen Beyond Gravity (ehemals Ruag Space) lieferte zwei hochpräzise Mechanismen für das „Superauge“ namens Near Infrared Spectrograph, eines der drei Hauptinstrumente des Teleskop . Dieser kann bis zu 100 Himmelskörper wie Galaxien oder Sterne gleichzeitig aufzeichnen.
Es kann noch weiter in den Weltraum blicken und Bilder von viel weiter entfernten Himmelskörpern liefern als „Hubble“. Das Wiener Unternehmen lieferte Vorrichtungen, die eine präzise Montage und Drehung eines Filterrads und eines Okularrasterrads ermöglichen.
Mehr Fortschritt
Zu den weiteren Entwicklungen des Jahres gehört die Entdeckung einer riesigen Mikrobe durch amerikanische Mikrobiologen. Er ist mit bloßem Auge sichtbar und bis zu fünf Zentimeter lang. Auf der Liste steht auch die Entwicklung einer Reissorte, die mehrjährige Erträge verspricht.
Eine Arbeit in Nature, die entschlüsselte, wie der Pesterreger (Yersinia pestis) das Genom der Europäer veränderte, schaffte es ebenfalls zu den Breakthroughs. Weitere Highlights sind die Rekonstruktion eines zwei Millionen Jahre alten Ökosystems anhand von DNA-Spuren in Grönland, die erfolgreiche Entwicklung eines Impfstoffs gegen das Respiratory Syncytial Virus (RSV) und die Identifizierung eines Erregers, der Multiple Sklerose auslösen könnte.
Auf der Liste stehen auch die DART-Mission der NASA, bei der es gelang, einen Asteroiden aus der Umlaufbahn zu bringen, die Entwicklung einer malerisch und kreativ „talentierten“ künstlichen Intelligenz und die Verabschiedung eines „bahnbrechenden“ Klimagesetzes in den USA.